Från halsont till feber och livshotande infektioner, de flesta har periodvis använt antibiotika. Färska rapporter visar att den globala covid-19-pandemin har ökat användningen av antibiotika.

Vissa mikrober kan vara naturligt resistenta mot vissa antimikrobiella medel. I andra fall främjar felaktig användning av antimikrobiella medel modifieringen av mikrobiella gener (gener är enheter av DNA), vilket gör mikroberna resistenta mot antimikrobiella medel. Mannen bakom upptäckten av antibiotika, Alexander Fleming, gav en förväntansfull varning om detta ämne i sin Nobelföreläsning 1945:

"Mr. X. har ont i halsen. Han köper lite penicillin och ger sig själv, inte tillräckligt för att döda streptokockerna (bakterier som är kända för att orsaka halsont och tonsiller) men tillräckligt för att lära dem att motstå penicillin. Han infekterar sedan sin fru. Mrs. . X får lunginflammation och behandlas med penicillin. Eftersom streptokockerna nu är resistenta mot penicillin misslyckas behandlingen. Fru X dör. Vem är primärt ansvarig för fru X:s död?"

Denna situation kallas antimikrobiell resistens och generna som ger resistens kallas antimikrobiell resistensgener (ARG).

Antimikrobiella resistensgener

Globalt har hälsoproblemen på grund av antimikrobiell resistens ökat. En av de viktigaste anledningarna är rörligheten hos ARG. Resistensgenerna kan överföras från en generation av mikrober till nästa genom reproduktion, och kan även överföras genom horisontell genöverföring (icke-sexuell överföring av genetiskt material mellan olika mikrober).

Detta innebär att antimikrobiella resistensgener oavsett ursprung kan överföras från miljökällor till den mänskliga tarmen och vice versa.

Som miljöingenjörer fokuserar vår forskning vid McGill University på att utveckla verktyg för att övervaka rörelsen av antimikrobiella resistensgener i avloppsvatten och förstå effekten av ARG-överföring till mänskliga tarmmikrober. Förutom överföringen från person till person av resistenta mikrober som beskrivs av Fleming, finns det flera andra sätt som dessa mikrober kan komma in i människokroppen.

Avloppsvatten

Avloppsvatten är ett handfat för mänsklig verksamhet och innehåller resistensgener från mänsklig avföring, gårdar, hushåll och sjukhus. Renat avloppsvatten släpps ofta ut i ytvatten som floder, som används för fritidsaktiviteter som sport, fiske och simning. En tvärsnittsstudie visade att tarmen hos surfare är tre till fyra gånger mer sannolikt att koloniseras av multi-läkemedelsresistenta mikrober jämfört med tarmen hos icke-surfare.

Dessutom erhålls dricksvatten från behandlat yt- eller grundvatten. Forskning har visat att dricksvattenbiofilmer (aggregation av mikrober som lever på ytor) kan överföra antimikrobiella resistensgener till mustarmen, vilket indikerar att de också kan överföras till människans tarm.

Mat

För att öka djurens produktivitet appliceras ofta antimikrobiella medel på gårdar, vilket kan leda till urval och utveckling av resistensgener. Tillförsel av djurgödsel och slam (biprodukt från rening av avloppsvatten) i jordbruket kan förmedla överföring av antimikrobiella resistensgener till livsmedelsgrödor. Flera ARG har visat sig resa från jord till ätbara delar av växter som tomat, sallad och bondbönor.

Luft

Inhalerbara antimikrobiella resistensgener utgör ett alltmer växande tyst hälsohot. Färska rapporter från sjukhusprover har avslöjat att den dagliga mänskliga exponeringen för resistenta bakterier som finns i aerosoler är 10 gånger högre än den som finns i dricksvatten.

Hälsovårdsinrättningar

Hälsovårdsinrättningar är en av de mest framträdande platserna för att få flerläkemedelsresistenta infektioner på grund av närvaron av opportunistiska patogener som infekterar immunologiskt nedsatta patienter. Närvaro av antimikrobiella medel bidrar ytterligare till utveckling och urval av resistenta mikrober, som sedan kan överföras från en patient till andra genom interpersonell kontakt eller via gemensamma ytor som dörrhandtag, sängräcken eller skåp.

Resa

Internationella resenärer som rest till utvecklingsländer har visat sig förvärva multiresistenta bakterier. De kan ha förvärvat dessa mikrober via förorenad mat och vatten, på grund av dålig hygienpraxis eller på grund av olika antimikrobiella användningspolicyer mellan länder.

A One Health-strategi

Det är uppenbart att antimikrobiella resistenta mikrober omger oss, och det är normalt att känna oro. Men vad som är ännu viktigare att känna igen är de små stegen vi alla fortfarande kan ta. Detta inkluderar att se till att patienterna behandlas med rätt antibiotika i rätt dos.

På en global nivå är förståelsen av överföringsvägarna för resistenta mikrober en del av en One Health-strategi. The holistic concept of One Health acknowledges that the health of humans is interconnected to the health of animals and our surrounding environment. This enables bringing together resources and policies to monitor and tackle antimicrobial resistance.

Indeed, resistant microbes are running a marathon with antimicrobials, and we need to take measures to slow down their pace. In the long run, this would ensure that the antimicrobials would continue to support human survival. + Utforska vidare

Modeling antimicrobial use and resistance in Canadian turkey flocks

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.